ХАИ-51(ХАИ-52)

Разработчик: ОКБ Немана
Страна: СССР
Первый полет: 1938
Тип: Штурмовик

Идея использовать Р-10 в качестве штурмовика возникла в Комиссии Комитета обороны СНК СССР, возглавляемой К. Е. Ворошиловым, работавшей над реализацией широкомасштабной программы перевооружения ВВС СССР. По требованию военных, в октябре 1936 года ОКО-135 поручили изготовить третий серийный самолет Р-10, как штурмовик с более мощным вооружением и двигателем М-62 к 1 июня 1937 года. Но производство мотора М-62 в Перми, как и двигателя М-85 в Запорожье, шло непросто. Планы поставок двигателей с Урала постоянно срывались.

Сложности запуска в серийное производство Р-10 не позволяли Неману разработать проект штурмовика к назначенному сроку. Поэтому третий серийный Р-10, задуманный как штурмовик, выпустили в стандартном варианте разведчика и ближнего бомбардировщика. В начале июля 1937 года группа военных летчиков во главе с заместителем начальника ВВС РККА Я.В.Смушкевичем провела сравнительные испытания находившихся в НИИ ВВС многоцелевых самолетов Р-9, ДИ-6, Валти V-11 и Р-10.

Докладывая о результатах в ЦК ВКП (б) и Наркомат обороны, Я.В.Смушкевич подчеркивал, что «... окончательно на Р-10 остановиться нельзя. Для этого у него мала скорость. Поэтому предлагаем наряду с форсированием производства Р-10 поставить задачу перед конструкторами и промышленностью работать над созданием нового, современного штурмовика». Сравнительные испытания, проведенные группой Я.В.Смушкевича, совпали по времени с реализацией проектов конкурса «Иванов», где предполагалось использование многоцелевого самолета «Иванов» в качестве штурмовика.

Однако военные все же хотели иметь на вооружении «чистый» штурмовик. Этим можно объяснить появление в августе 1937 года решения о создании специализированного самолета-штурмовика, разработку которого поручили конструкторским бюро П.Д.Грушина и С.А.Кочеригина. Постановлением правительства И.Г.Неману вновь «напомнили» о задании модифицировать самолет ХАИ-5 в штурмовик с мотором М-62. Двигатели воздушного охлаждения М-62 и М-63 являлись дальнейшим развитием используемой на разведчике Р-10 однорядной девятицилиндровой «звезды» М-25.

В марте 1937-го на Пермском моторном заводе запустили первый конвейер по сборке моторов М-62. В отличие от М-25В, М-62 имел двухскоростной нагнетатель, который обеспечивал не только большую мощность на взлетном режиме, но и лучшие высотные характеристики. В мае 1939-го пошел в серийное производство мотор М-63. На нем внедрили новый карбюратор и еще раз форсировали двигатель, теперь уже и по наддуву, и по оборотам. Оба мотора с двухскоростными ПНЦ имели высотность соответственно 4200 и 4500 м.

Идею использовать более мощный двигатель для модернизации разведчика ХАИ-5 И.Г.Неман вынашивал давно. С ним он связывал дальнейшее будущее своего самолета. Но выбор конструктора ограничивался только двумя отечественными серийными моторами воздушного охлаждения - М-85 и М-62.

Едва на заводе № 29 в Запорожье начали осваивать выпуск мотора М-85, как в ОКО-135 начались проработки ХАИ-5 под новую силовую установку. Однако М-85 при меньшем, чем у М-62, миделе не обладал еще достаточной мощностью и не мог дать заметных преимуществ. К тому же конструкторов пугало значительное увеличение массы двигателя: если мотор М-25 весил около 400 кг, а М-62 уже 510 кг, то вес мотора М-85 составлял 700 - 750 кг. Да и первые серийные М-85 являлись крайне капризными в эксплуатации и их надежность оставляла желать лучшего.

Тем не менее, работать над самолетом с двухрядной «звездой» М-85 следовало помня о перспективе. К чести конструкторов Запорожского завода им удалось довести свой двигатель до совершенства в модификации М-88. И если бы у Немана в 1938 году имелся готовый вариант самолета под двигатель М-85, это позволило бы с появлением более мощного М-88 установить его на уже существующий самолет, без особой спешки. Кстати, подобный путь выбрали конструкторы КБ П.О.Сухого, совершенствуя свой самолет АНТ-51. Судя с позиций сегодняшнего дня, очевидно, что ставка Немана на исключительное применение недоведенных и капризных в эксплуатации двигателей М-62 и М-63 явилось его главным стратегическим просчетом, погубившим дальнейшее развитие самолета ХАИ-5.

Получив задание на разработку модификации самолета ХАИ-5 в штурмовик, И.Г.Неман несколько раз встречался с военными специалистами, обговаривая с ними проект. В результате расчетов и обсуждений у него сложилось четкое представление о том, что должен делать во фронтовом небе новый самолет. Его главное предназначение: действуя с малых высот, подойти к цели, совершенно скрытно, и атаковать ее за счет большой скорости настолько внезапно, чтобы атакуемые войска не успели принять необходимых мер охранения против удара с воздуха и понесли значительные потери. При этом отличительной особенностью самолета-штурмовика являлось мощное и разнообразное стрелковое и бомбовое вооружение.

После предварительного расчета определились основные параметры будущего самолета. Своими очертаниями он повторял самолет Р-10. Но только внешне. По конструкции новая машина значительно отличалась от прототипа. Неман поставил задачу облегчить самолет за счет применения новых материалов и разумного сочетания дерева с металлом. В ОКО-135 провели большой объем научных исследований свойств древесины, разработок новых типов соединений, технологий склейки и контроля качества цельнодеревянных и смешанных авиационных конструкций в содружестве со специалистами ХАИ и ВИАМ.

Сам процесс создания штурмовика Неман разбил на два этапа. Вначале проектировался и строился опытный самолет под индексом ХАИ-51, на котором мыслилось отработать новые агрегаты и системы, а также устранить выявленные при летных испытаниях недостатки. Второй опытный образец ХАИ-52 после доработок намечался эталоном для серийного производства, сменив на стапелях завода самолет Р-10.

В марте 1936 года к разработке проекта Неман привлек основные силы конструкторского бюро. Проектирование возглавил ведущий конструктор Л.Д.Арсон, а после его отъезда в Саратов, с января 1938-го, - И.П.Жиганов. В начале 1937-го из 60 конструкторов и расчетчиков ОКО-135 над штурмовиком трудились 37 человек, с ноября того же года к ним подключились остальные сотрудники. Самолет ХАИ-51 представлял собой двухместный свободнонесущий низкоплан с одним, тогда еще опытным, двигателем М-62 мощностью 800 - 850 л. с. и двухлопастным винтом ВИШ-26. Габариты и вес двигателей М-25 и М-62 практически не отличались, что позволило капот и мотораму на ХАИ-51 оставить без изменений. Зато полностью пересмотрели конструкцию системы бензомаслопитания двигателя.

Сечение фюзеляжа, обжатое до минимальных размеров, уширили для увеличения объема бомбового отсека, что позволило установить по оси самолета центральную балку для подвески четырех стокилограммовых бомб. В фюзеляже размещались фототурель с фотоустановкой АФА-19 и связная радиостанция РСР. Разработали новую конструкцию шасси и вместо пневмомеханической системы уборки-выпуска установили более надежную электрогидравлическую.

Высокое аэродинамическое качество самолета достигалось за счет нового профиля крыла с гладкой обшивкой. Конструкцию нервюр крыла разработали на основе итальянского проекта, переданного в ОКО органами НКВД. То же происхождение имели чертежи деревянных крыльевых бензобаков, пропитанных бакелитовым лаком. Емкость бензобаков увеличили с тем, чтобы повысить нормальную дальность до 1000 км, а с перегрузкой - до 2000 км.

Интересным новшеством в проекте явилась несвойственная для «деревянщика» Немана металлическая конструкция лонжеронов в деревянном крыле. Если примененные на ХАИ-1 и ХАИ-5 работающие фанерные обшивки полностью себя оправдали в весовом отношении, то деревянные лонжероны в корневой части, особенно в местах стыков, оказались перетяжеленными. В новом лонжероне из дюраля к полкам приклепывалась фанерная лента, а уже к ней приклеивалась фанерная обшивка. Тем самым достигалось значительное облегчение конструкции крыла. Подобная технология в период Великой Отечественной войны применялась на истребителях А.С.Яковлева и С.А.Лавочкина.

Хорошие взлетно-посадочные характеристики на ХАИ-51 сохранились за счет применения мощных щитков-закрылков. Наступательное вооружение состояло из четырех пулеметов ШКАС (по 500 патронов на ствол), установленных в крыльях, и до 400 кг бомб, а для обороны служил ШКАС в башенной турели МВ-5.

Еще до полного окончания проекта, в августе 1937 года, в цехах ЦОМа заложили в стапеля крылья и фюзеляжи трех машин - одну ХАИ-51 и две ХАИ-52. Последние рабочие чертежи ХАИ-51 передали в производство в декабре 1937 года. Второй экземпляр штурмовика ХАИ-52 (дублер), получивший индекс ХАИ-521, начинали строить с применением новой древесины. Для увеличения весовой отдачи самолета нервюры выполнялись вместо сосны из пихты, а обшивка фюзеляжа выклеивалась из соснового шпона вместо березового.

В 1937-м наметились перемены в отношении к И.Г.Неману в высшем руководстве страны. Связывалось это с неудачами советской авиационной техники в Испании. Вот как отложилась эта картина в памяти С.Я.Жолковского: «Дважды приглашали Немана к Сталину по вопросу о переходе на металлическое самолетостроение и о переводе нашего ОКО в Москву. Там были Ворошилов, Молотов, Ежов и др. Неман не поддавался уговорам. В конце совещания Ворошилов воспользовался временным отвлечением Сталина телефонным разговором, отвел Немана к окну и советовал Неману не спорить. Но Неман отказался. По приезде в Харьков Неман тут же начал составлять докладную записку в ЦК, Сталину, где горячо защищал дерево, предлагал начать освоение бамбука, дающего хорошие перспективы по облегчению веса и по созданию новой технологии массового крупносерийного производства деревянных самолетов. Заканчивал Неман, помню, словами, что он просит Сталина пересмотреть свое отношение к дереву как конструкционному материалу, так как его неправильно информируют. Здесь же Неман обосновал свой отказ от перевода ОКО в Москву».

В июне 1938-го ХАИ-51 вывели на заводской аэродром, и после регулировок еще «сырого» мотора М-62 летчик-испытатель Б. Н. Кудрин в августе-сентябре совершил на нем 32 испытательных полета. Впечатление от нового самолета осталось хорошее, но полностью выявить его летные характеристики не представлялось возможным. Из-за постоянных отказов двигателя удалось провести только испытания на флаттер и снять скоростные характеристики. При этом ХАИ-51 показал максимальную скорость на высоте в 440 км/ч.

В октябре мотор окончательно вышел из строя. Дальнейшие летные испытания ХАИ-51 проводили с мотором М-25В в надежде, что завод № 19 поставил более надежный экземпляр М-62. На 20 ноября намечались государственные испытания ХАИ-51, но они сорвались, так как надежного двигателя все еще не было. По воспоминанию сотрудников, Неман тяжело переживал неудачи с ХАИ-51. Все его усилия в скорейшей доводке самолета, сводились на нет, из-за недоведенности силовой установки.

Наметилось отставание в «негласном» состязании самолета И.Г.Немана с дальним разведчиком и штурмовиком АНТ-51 С-32 конструкции П.О.Сухого. С-32 с тем же мотором М-62 на государственных испытаниях в январе-марте 1938-го показал неплохие результаты, и его рекомендовали в серийное производство. Но он был тяжелее ХАИ-51, имел меньшую бомбовую нагрузку и меньшую скорость на высоте.

В августе 1938-го из-за отказа мотора в полете самолет С-32 разбился. П.О.Сухой решил изменить проект, создав на его основе ближний бомбардировщик и разведчик ББ-1. Но учтя недостатки мотора М-62, он перешел на использование запорожского двигателя М-87, что и определило дальнейший успех самолета. С выходом на испытания ХАИ-52 у И.Г.Немана еще оставался реальный шанс победить в соревновании с П.О.Сухим, но в декабре 1938-го его арестовали.

Новый главный конструктор ОКО-135 А.А.Дубровин продолжил работы по модернизации Р-10, сделав основной упор на ХАИ-52. Еще при закладке в производство планировалось, что самолет ХАИ-52 будут собирать по чертежам ХАИ-51 с отдельными изменениями. Но 20 марта 1938-го НИИ ВВС выдало новые тактико-технические требования на ХАИ-52, где главным условием военных было увеличение его максимальной скорости до 450 - 470 км/ч вместо первоначального задания в 390 - 400 км/ч. Вновь последовали серьезные изменения в проекте, что задержало выход машины на испытания.

Штурмовик ХАИ-52 проектировался под двигатель М-63 мощностью в 930 л. с. с винтом ВИШ-28. Сохранив конструкцию ХАИ-51, на нем установили в кабине штурмана второе управление самолетом и более мощное вооружение. В дополнение к четырем крыльевым пулеметам смонтировали еще два синхронных ШКАСа. Увеличили бомбовую нагрузку, установив под крылом наружные бомбодержатели с замками Дер-31. В таком виде, еще не испытанный в воздухе ХАИ-52 в январе 1939-го согласно плану НКАП запустили в серийное производство на заводе № 135, вместо устаревшего Р-10. В постройке первой войсковой серии из десяти машин ХАИ-52 участвовал харьковский завод «Серп и молот», где изготавливался деревянный набор. Планировалось выпустить первые серийные самолеты в августе-сентябре 1939-го. Сборку опытного ХАИ-52 закончили вместо декабря 1938-го только 15 марта 1939-го. Мотора М-63 не дождались, и на самолете установили злополучный М-62 с ВИШ-26.

6 апреля 1939 года в 8.30 утра летчик заводского военпредства полковник Дарский поднял ХАИ-52 в первый полет. Он продолжался 30 минут. Поведение в воздухе самолета являлось вполне удовлетворительным, что позволило во второй половине дня успешно совершить полет большей продолжительности. Представитель НКАП инженер Семенов в докладной записке по итогам первых испытаний ХАИ-52 писал: «Несмотря на большое количество конструктивных дефектов, эта машина с мотором М-63 вполне современна, а если на ней установить турбокомпрессор, то в 1940 году ВВС могли бы иметь на вооружении машину, которой еще нет у наших вероятных противников».

Однако в конце апреля совершенно неожиданно для завода № 135 из Наркомата пришло указание «снять с производства самолет вредителя Немана» и приступить к изготовлению самолета ББ-1 конструкции П.О.Сухого, который 6 апреля 1939-го с успехом закончил государственные испытания. Установленный на ББ-1 двигатель М-87А не подвел конструкторов, и самолет показал лучшие, чем у ХАИ-52, летные данные: максимальную скорость у земли 375 км/ч и на высоте - 468 км/ч.

А.А.Дубровин отказался от дальнейших работ над ХАИ-52 и уехал в Москву. Дальнейшая доводка и испытания ХАИ-52 проводились под руководством И.П.Жиганова. У коллектива ОКО-135 еще теплились надежды на свой самолет и возможность доказать его преимущества перед машиной П.О.Сухого. В мае 1939-го самолет ХАИ-52 во время заводских испытаний при полетном весе 3220 кг показал максимальную скорость у земли, равную 374 км/ч на высоте 4500 м - 410 км/ч, а его скороподъемность на высоту 5000 м составляла 16 минут. Достигнутые на ХАИ-52 результаты позволяли предъявить машину на государственные испытания. Началась подготовка к перелету в Москву, в НИИ ВВС. Но невезения буквально преследовали последнюю конструкцию И.Г.Немана.

28 мая самолет ХАИ-52, ведомый майором Индюшкиным, во время ознакомительного полета, при посадке, потерял скорость на малой высоте, свалился на крыло и упал на землю, снеся узлы шасси. Разбитый самолет перевезли в ЦОМ, где во время ремонта произвели последние усовершенствования. Прежде всего, установили полученный с пермского завода новенький мотор М-63 с винтом ВИШ-28, что повлекло за собой изготовление нового капота измененной формы и кока винта новой конструкции. Конструкторы для большей устойчивости в полете несколько увеличили размах и площадь крыла.

На переделки ушло еще два месяца столь драгоценного для ОКО-135 времени. Только 5 августа 1939 года начались совместные заводские и государственные испытания штурмовика ХАИ-52 с мотором М-63, проведенные летчиком-испытателем НИИ ВВС А.К.Долговым. Отмечалось, что самолет в полете более устойчив, чем Р-10, и имеет значительно лучший обзор из кабины летчика. Как недостаток наблюдалась большая передняя центровка самолета. Проверка в воздухе показала, что удалось решить далеко не все из мучивших конструкторов проблем. При полетном весе в 3376 кг. А.К.Долгов смог достичь максимальной скорости у земли лишь в 356 км/ч и на высоте 4500 м - 410 км/ч.

Двигатель М-63 вновь работал неудовлетворительно, позволив бригаде испытателей выполнить только пять контрольных полетов. Испытания самолета прекратили, а выводы госкомиссии звучали как приговор: «... Ввиду того, что работы по ХАИ-52 прекращены, его передать в ЦАГИ для испытания винтомоторной установки с двигателем М-63». К сожалению, большим надеждам, которые возлагались на самолет ХАИ-52, не суждено было сбыться. Так печально закончилась история машины, которую современники называли «лебединой песней» главного конструктора И.Г.Немана и гордостью конструкторов ОКО-135.

ЛТХ:
   
Модификация   ХАИ-52
Размах крыла, м   9.60
Длина, м   12.208
Высота, м   3.80
Площадь крыла, м2   25.60
Масса, кг
  пустого самолета   2443
  нормальная взлетная   3273
Тип двигателя   1 ПД М-62
Мощность, л.с.   1 х 830
Максимальная скорость , км/ч
  у земли   374
  на высоте   410
Практическая дальность, км   1000
Практический потолок, м   8800
Экипаж   2
Вооружение:   четыре 7.62-мм пулемета ШКАС (по 500 патронов на ствол), установленных в крыльях и и один ШКАС в башенной турели МВ-5, до 400 кг бомб